Напрягающий цемент что это такое


Напрягающий цемент: применение, достоинства и недостатки

В процессе строительства высотных зданий и небольших построек просто невозможно обойтись без использования бетонных растворов. С их помощью обустраивается фундамент, стяжка пола и создаются монолитные конструкции. Однако цемент, входящий в состав данной смеси, характеризуется существенной усадкой, что создает некоторые сложности в проведении отделки. С целью исключения данной проблемы современные производители создали напрягающий цемент. Давайте рассмотрим, в чем особенности этого продукта, какими свойствами он обладает.

Определение состава

Напрягающий цемент – это вяжущий состав, характеризующийся высочайшей прочностью и быстротой схватывания. Он изготавливается на основе сухого клинкерного порошка портландцемента, строительного гипса и глиноземного шлака.

Разбавленная водой смесь быстро затвердевает, набирает необходимую прочность и начинает расширяться. Уже через сутки после заливки раствор набирает прочность более 300 кг/см³.

В зависимости от пропорций основных компонентов, входящих в состав сухого порошка, время затвердения и характеристики итогового раствора могут значительно изменяться. По этой причине был создан нормативный документ, по которому изготавливается напрягающий цемент, – ГОСТ 31108-2003. Он строго определяет количество всех составляющих, что исключает возникновение недоразумений в процессе строительства. Согласно его рецептуре, расширяющийся цемент может быть 3 разновидностей:

  1. НЦ 10 – безусадочные составы.
  2. НЦ 20 – продукция со средними показателями расширения.
  3. НЦ 60 – материалы с максимальным линейным расширением.

Выбор вида цемента основывается на специфике сферы его применения, но чаще всего используются разновидности группы НЦ 20.

Напрягающий цемент (НЦ) используется в следующих работах:

  • при строительстве бассейнов и резервуаров очистных сооружений;
  • для возведения цокольных помещений (подверженных затоплению);
  • при строительстве объектов, предназначенных для хранения агрессивных химических составов;
  • во время обустройства дорожных полотен, взлетно-посадочных полос и полов на промышленных предприятиях;
  • для создания пустотелых и тонкостенных конструкций повышенной прочности;
  • в изготовлении напорных трубопроводов;
  • в строительстве стадионов, хоккейных полей, трибун и беговых дорожек.

Кроме того, вяжущие составы активно используются в ремонте железобетонных конструкций. Раствор данного типа равномерно заполняет мельчайшие трещинки, делая поверхность однородной и прочной.

Применение напрягающего цемента актуально и в частном строительстве. Его используют для возведения подземных гаражей, бань и других помещений с высоким уровнем влажности. Нередко из подобного раствора льют монолитные печи и камины.

Технические характеристики

В сравнении с обычным портландцементом, напрягающий состав имеет повышенные эксплуатационные показатели. Он наделяет бетонный раствор рядом положительных свойств, которых не всегда можно добиться даже при использовании современных модифицирующих добавок.

Технические характеристики производитель материала указывает на упаковке сухой смеси. Они таковы:

  • Первоначальное схватывание раствора – через 30 минут.
  • Прочность на изгиб по истечении 48 часов – 3,8 МПа.
  • Прочность на изгиб через 4 недели – 5,9 МПа.
  • Самонапряжение – 2 МПа.
  • Показатель морозостойкости – F-30.
  • Линейное напряжение раствора – 0,3% (до 1,5%).
  • Рекомендуемая температура для проведения работ – от +5 до +35°С.
  • Прочность на сжатие через 48 часов – 14 МПа.
  • Прочность на сжатие по истечении 4 недель – 49 МПа.

Цемент можно приобрести в бумажных мешках по 25 и 45 кг. Оптовые партии могут отгружаться машинами (без упаковки).

Достоинства материала

Если рассмотреть достоинства и недостатки напрягающего цемента, то станет ясно, что положительных свойств у растворов, изготовленных на его основе, гораздо больше. В первую очередь этот материал ценится за отсутствие процесса усадки, благодаря чему повышается прочность изготовленных из него конструкций. Кроме этого, к достоинствам напрягающего цемента можно отнести:

  • высочайшую прочность;
  • скорость схватывания;
  • способность увеличивать сроки эксплуатации строений более чем в 6 раз;
  • стойкость к влиянию агрессивных сред;
  • абсолютную пожаробезопасность;
  • отличные гидроизоляционные качества;
  • высокие показатели морозостойкости;
  • высокие адгезионные способности;
  • отсутствие процессов образования трещин.

Способность выдерживать большое давление и водонепроницаемость также являются существенными достоинствами подобных растворов. Эти качества позволяют применять бетон из напрягающего цемента для обустройства гидроизоляции, при этом никаких дополнительных материалов использовать не приходится.

Недостатки

Не один современный материал не лишен негативных характеристик, и расширяющийся бетон не является тому исключением. Недостатки напрягающего цемента не столь существенны, однако изучить их непременно стоит.

Первым отрицательным качеством застройщики называют большую стоимость данного материала. Конечно, если сравнивать его с обычным цементным раствором, то в данном случае расходы на изготовление бетона увеличатся примерно на треть. Однако не стоит забывать про улучшенные характеристики готовой конструкции, что с лихвой компенсирует дополнительные траты.

Ко второму недостатку можно отнести частичную потерю первоначальных качеств состава (в условиях использования конструкций при температуре свыше 35 градусов). Эта особенность материала указана в его технических характеристиках, что позволяет предусмотреть возможные проблемы и определить целесообразность его применения.

Особенности использования напрягающего цемента

Прежде чем приступать к работе с данным раствором, следует изучить некоторые особенности этого процесса. В большей степени они связаны с качественной подготовкой оснований и ремонтируемых поверхностей.

Если напрягающий цемент используется как гидроизоляция, то основание, на которое будет наноситься раствор, должно быть достаточно прочным, не иметь отслоений, маслянистых пятен и остатков лакокрасочных покрытий. Не менее важна и чистота поверхности. С нее удаляются мелкие частички бетона, пыль и мусор.

Если при помощи раствора будет создаваться стяжка, то опалубку необходимо предварительно смочить водой. А если речь идет о ремонте готовых конструкций, то всевозможные трещины на них нужно тщательно очистить от мусора, вымыть и обезжирить.

Стоимость материала

На современных строительных площадках напрягающий цемент представлен в большом разнообразии. Тем не менее приобрести его иногда очень сложно. Это связано с тем, что крупные торговые компании предпочитают работать только с оптовыми покупателями, а маленькие предприятия очень часто поставляют некачественную продукцию.

Объем заказанного материала влияет и на его итоговую стоимость. Оптовым покупателям производители предоставляют хорошие скидки, и самостоятельно доставляют товар в указанное место. Стоимость крупной партии цемента следует уточнять у поставщика. В розницу 25-килограммовый мешок обойдется покупателю порядка 230-290 рублей.

В заключение

Напрягающий цемент – это инновационный материал, имеющий целый ряд положительных свойств. Однако несоблюдение основных правил и технологий заливки раствора может свести на нет все его уникальные качества. Следует помнить, что перечисленные достоинства напрягающего цемента активируются только при условии застывания смеси во влажной среде. При соблюдении всех требований цемент схватывается быстро и равномерно, образуя ровные и долговечные поверхности.

fb.ru

Свойства и применение напрягающего цемента

  • Технические характеристики
  • Области применения

Среди многообразия видов цемента один из них заслуживает особого внимания. Этот представитель расширяющихся вяжущих веществ обладает высокой водонепроницаемостью, повышенной стойкостью к агрессивной среде, морозоустойчивостью, является быстротвердеющим и имеет название напрягающий цемент. Он обеспечивает бетону высокий технический уровень, увеличиваясь в объеме в процессе затвердения, нейтрализует влияние усадки и делает бетонную конструкцию самонапряженной.

Напрягающий цемент обладает высокой морозоустойчивостью, водонепронецаемостью, он также стоек к агрессивной среде и достаточно быстро твердеет.

Технические характеристики

Наиболее распространенный напрягающий цемент НЦ-20 получается в результате совместного помола портландцементного клинкера, глиноземистого шлака и гипсового камня в соотношении этих компонентов 65-75%, 15-20% и 5-10% соответственно.

Влияние добавки извести на деформации и самонапряжение НЦ

Прочность раствора с применением этого быстросхватывающегося и быстротвердеющего вяжущего вещества уже через 1 сутки будет составлять 200-300 кгс/см². В процессе затвердения состав расширяется и достигает давления 30-40 кгс/см², которого достаточно для того, чтобы изготавливать предварительно напряженные железобетонные конструкции с одним или несколькими направлениями натяжения арматуры.

Для марки НЦ-20 линейное расширение находится в пределах от 0,3% до 1,5%, а самонапряжение — не менее 2 МПа.

Прочность на растяжение у бетона на основе этого вида цемента на 20-30% выше, чем при использовании портландцемента, что придает конструкциям повышенную стойкость к трещинам.

Газонепроницаемость такого бетона меньше в 40 раз, чем бетона на портландцементе. НЦ-20 обладает высокой пожароустойчивостью и взрывобезопасностью, не образует токсичных соединений и, что очень важно, увеличивает долговечность сооружений в 3-6 раз благодаря своей мелкопористой структуре.

Области применения

Напрягающий цемент применяется там, где выставляются высокие требования к гидроизоляции, стойкости к трещинам, морозостойкости и, конечно же, долговечности. Это все виды подземных конструкций, очистные сооружения, плавательные бассейны и пожарные резервуары, безрулонные кровельные покрытия, тоннели метрополитенов, отстойники для воды и нефтепродуктов. Сюда также относятся конструкции под динамические нагрузки, дороги, взлетные полосы, автодорожные мосты, трибуны стадионов, полы промышленных зданий, фундаменты под турбогенераторы и другие сооружения с повышенными требованиями. Обладая самонапряжением, этот цемент используется для изготовления монолитных напрягаемых железобетонных конструкций и изделий с предварительно напрягаемой арматурой.

Читайте также:  Какой цемент лучше для фундамента

Благодаря отличному сцеплению со старым бетоном, НЦ-20 применяется для ремонтных и восстановительных работ, заделки любых трещин, швов и стыков, обеспечивая их водонепроницаемость, а также для усиления бетонных сооружений. Если вы строите погреб или подвал, баню, подземный гараж, то именно этот цемент будет лучшим выбором. Чтобы обеспечить надежную гидроизоляцию, перед нанесением раствора необходимо очистить поверхность от загрязнений (жир, пыль, мусор). Не стоит смешивать напрягающий цемент с другими видами, так как он потеряет свои особенные свойства. Раствор готовится путем перемешивания НЦ-20 и чистого просеянного речного песка в соотношении 1:2, добавляя воду до нужной консистенции.

Цемент марки НЦ-20 на 15-20% дороже портландцемента, но, обладая уникальными высокими техническими характеристиками, полностью оправдывает вложенные средства и во многих случаях бывает практически незаменим. Его использование гарантирует высокое качество строений. Он также входит в состав многих готовых к употреблению сухих строительных смесей разного назначения, в частности, смесей для гидроизоляции, ремонтных работ, заливки пола и других широко представленных на рынке стройматериалов.

Page 2

  • Армирование
  • Виды
  • Изготовление
  • Инструменты
  • Монтаж
  • Расчёт
  • Ремонт

1pobetonu.ru

Напрягающий цемент

Напрягающий цемент получают совместным помолом портландцементного клинкера и напрягающего компонента, который включает глиноземистый шлак или другие алюмосодержащие вещества, гипс и известь. Среднее соотношение между компонентами 65 : 20 : 10 : 5.

Напрягающий цемент обладает способностью значительно расширяться в объеме (до 4 %) после достижения цементным камнем сравнительно большой прочности 15─20 МПа, что позволяет применять этот цемент для изготовления самонапряженного железобетона, в котором арматура получает предварительное напряжение вследствие расширения бетона. Этим напрягающий цемент отличается от расширяющихся цементов, которые увеличиваются в объеме лишь в ранние сроки твердения.

Напрягающий цемент и бетоны на его основе обладают высокой прочностью (50─70 МПа), водо- и газонепроницаемостью. Напрягающий цемент целесообразно применять для изготовления самонапряженных железобетонных труб, покрытий дорог и аэродромов, тоннелей и водоводов большого диаметра и других подобных конструкций. При изготовлении этих конструкций следует учитывать быстрое схватывание напрягающего цемента (начало схватывания менее 2 мин, конец схватывания менее 6 мин), а так же необходимость применения специальных режимов твердения, обеспечивающих расширение цемента лишь после достижения бетоном прочности, необходимой для заанкеровáния арматуры.

Расширяющиеся цементы

Расширяющиеся, или безусадочные, цементы применяют для приготовления водонепроницаемых бетонов. Особенностью этих цементов является наличие составляющих, увеличивающихся в объеме в результате физико-химических процессов, происходящих при твердении цемента.

Для регулирования изменения объема бетона в процессе его твердения, часто вместо расширяющихся цементов применяют комплексные добавки, вводимые в растворы и бетоны на обычном портландцементе.

Белый и цветные портландцементы

Клинкер белого цемента получают из чистых известняков, которые не содержат оксид железа и марганца.

Цветные портландцементы получают, примешивая к белому щелочестойкие пигменты, например, охру.

Органические вяжущие вещества

Органические вяжущие вещества представляют собой вяжущие коагуляционного типа твердения, в основе процессов твердения лежат физические силы взаимодействия ─ Ван-дер-Ваальсовые силы. Известно, что физические силы взаимодействия всегда меньше чем химические силы. Вяжущие коагуляционного типа твердения имеют несколько ухудшенный комплекс эксплуатационных свойств.

Все органические вяжущие черного или темно-бурого цвета, поэтому их иногда называют «черными вяжущими».

Классификация по химическому составу:

    1. битумные вяжущие вещества ─ вяжущие, которые представляют собой углеводороды нефтяного, ацетиленового и ароматического рядов, а так же их кислородные, сернистые и азотистые соединения;

    2. дегтевые вяжущие вещества ─ вяжущие, состоящие из углеводородов ароматического ряда, а так же их кислородные, сернистые и азотистые соединения;

    3. дегтебитумные вяжущие;

    4. гудрокамовые вяжущие ─ вяжущие полученные на основе нефтяных гудронов и каменноугольных смол;

    5. битумно-полимерные вяжущие ─ вяжущие, которые состоят из битумов с добавкой полимера для снижения хрупкости битума, особенно при отрицательных температурах;

    6. лигниновые ─ полученные на основе гидролизного крекинга.

Классификация в зависимости от вязкости:

  1. твердые органические вяжущие ─ вяжущие, которые при температуре +20 ºС, представляют собой твердые вещества. Жидкими они становятся при температуре +160 ºС;

  2. вязкие органические вяжущие ─ вяжущие, которые при температуре +20 ºС, представляют собой вязко-пластические вещества. Жидкими ни становятся при температуре +120 ─ + 160 ºС;

  3. жидкие органические вяжущие вещества.

studfiles.net

С чем справится цемент НЦ?

Цемент НЦ – это специальное вяжущее вещество, характеризующееся быстротой отвердения и сцепления. Прочность раствора такого состава уже через сутки достигает приблизительно 300 кг/см².

Этот вид цемента является продуктом совместного размола клинкера портландцемента (около 65-75%), глиноземного шлака(13-20%) и гипсового камня (6-10%). При растворении водой он вначале твердеет и набирает прочность, а впоследствии расширяется, при этом напрягая железобетон. Бывает двух марок, разделяющихся по самонапряжению: НЦ-10, а также НЦ-20.

Сфера применения данного цемента чрезвычайно обширна:

  • используется при строительстве плавательных бассейнов, тоннелей метрополитенов, очистных сооружений;
  • с его помощью осуществляется ремонт и реконструкция сырых или затапливаемых помещений;
  • изготавливают фундаменты под турбогенераторы, конструкции под динамические нагрузки, ограждающие конструкции по методу «фундамент в грунте»;
  • строительство объектов для хранения радиоактивных отходов;
  • выполнение аэродромных, дорожных покрытий, автодорожных мостов, полов промышленных объектов, эксплуатируемой кровли и т.д.;
  • изготовление многопустотных плит перекрытия;
  • в производстве напорных, а также безнапорных труб;
  • рекомендуется использовать НЦ-20 цемент для кладки каминов и печей в частном домостроительстве.

Данный стройматериал обладает целым рядом неоспоримых достоинств:

  • высокая прочность;
  • долговечность;
  • быстрое твердение;
  • повышенная устойчивость к агрессивным средам;
  • огнеупорность;
  • водонепроницаемость (выдерживает давление воды до 20 атм);
  • стойкость к трещинам;
  • морозостойкость (около 1500 циклов);
  • стойкость к химическим воздействиям;
  • пожаро- и взрывобезопасен;
  • не образует токсичных соединений при взаимодействии со сточными водами;
  • отличное сцепление с ранее залитым бетоном.

Напрягающий цемент используется во всех отраслях промышленности. Преимущество данного цемента перед обычным заключается в отсутствии такого фактора, как усадка, который крайне негативно сказывается на зданиях и сооружениях. НЦ цемент, наоборот, увеличивается в объеме при высыхании. Помимо этого, качественные свойства данного материала значительно выше, чем аналогичные у обычного цемента. Этот цемент запаковывается в бумажные мешки (45 кг), а также продается насыпью.

Для того чтобы использование напрягающего цемента было максимально эффективным, все основания, щели и стыки, где планируется его применение, должны быть подготовлены соответствующим образом. Поверхность и рабочие швы должны быть полностью очищены от всевозможных загрязнений, промыты водой и обезжирены. Стенки опалубки нужно увлажнить.

Для осуществления строительных работ понадобится следующее: емкость для размешивания раствора и лопата, либо бетономешалка, специальные вибраторы, необходимые для уплотнения бетона, кельма, большое количество ветоши, спец.одежда.

Прежде всего, необходимо замешать водонепроницаемый цементно-песчаный раствор. Для этого НЦ смешивают с чистым, просеянным песком в соотношении 1:2 и затворяют водой (приблизительно 40% массы НЦ).

Ни в коем случае нельзя совмещать НЦ цемент с другими видами этого стройматериала, т.к. при этом напрягающий цемент теряет все свои специальные свойства.

После раствор хорошо размешивают и, если необходимо, заливают в опалубку, если же производится ремонт стыковых соединений и швов, то с помощью кельмы, вручную, заделываются все трещины. После заливки/нанесения раствора его необходимо хорошо уплотнить, дать конструкции устоятся в течение суток, увлажнять еще в течение 7 дней.

ogodom.ru


Смотрите также